24-мавзу. Ёруғликнинг дифракцияси. Режа

24-мавзу. Ёруғликнинг дифракцияси.


Режа
1.Ёруғлик дифракцияси.
2.Гюгенс- Френель принципи.
7.Дифракцион панжара.
8.Рентген нурларининг дифракцияси ва унинг кимёвий элементларни аниқлашда қўллаш.


§ 1. Ёруғлик дифракцияси.
Кўчада, биз, бурчакдан машина келаётганини кўрмасак ҳам, унинг овозини эшитамиз. Шу тариқа, “бурчакка оғиб”, товуш тўлқинлари бизнинг қулоғимизга етиб келади!
Тўлқинлар томонидан, тўсиқларни оғиб ўтиш ҳодисаси дифракция номини олган. Дифракцияни рўй бериши учун тўсиқнинг ўлчамлари тўлқин узунлигидан кичик ёки тўлқин узунлиги билан таққосласа бўладтган бўлиши керак. Шунинг учун, машина мисолидатовуш “бурчакка оғишди”, ёруғлик эса йўқ.
Ёруғлик тўлқинлари тўсиқларни айланиб ўтиб, геометрик соя соҳасига бурилиш ҳодисаси ёруғлик дифракцияси дейилади.
Дифракция (лот. difractus - синган) бирламчи маънода – тўлқинлар томонидан тўсиқни оғиб ўтиш, замонавий, кенг маънода – тўлқинларни тарқалишида геометрик оптика қонунларидан ҳар қандай четлашиш.
Дифракцияни, интерференция каби сабаби, - тўлқинлар суперпозицияси бўлиб, интенсивликни қайта тақсимланишига олиб келади. Агар интерференцияланувчи манбалар чекли бўлса, тўлқинлар интерференцияси ҳақида гап юритилади. Манбаларни узлуксиз тақсимланишида тўлқинлар дифракцияси ҳақида гап юритилади. Дифракция тўлқинларнинг ихтиёрий табиатида намоён бўлади.
Дифракцияни кузатиш, одатда қуйидаги схема бўйича амалга оширилади: ёруғлик йўлида(S манбадан) тўлқин фронтининг бир қисмини тўсувчи шаффоф бўлмаган тўсиқ(Т) қўйилиб, ундан кейин экран(Э) жойлаштирилади.Экранда эса, у ёки бу кўринишдаги чизиқлар, ҳалқалар ёки доғлар кўринишидаги, яъни, ёриғликни кетма-кетлигидаги максимум ва минимумлардан иборат бўлган дифракцион манзара юзага келади.
Тўлқин узунлиги тўсиқ ўлчами билан ўлчовдош катталиклар бўлганда, яъни λ ≈ d да кучли дифракция кузатилади. Тўлқинлар дифракциясининг ҳодисаси Гюйгенс принцип ёрдамида тушунтирилиши мумкин.
Гюйгенс принципига биноан тўлқин етиб борган ҳар бир нуқта иккиламчи тўлқинлар учун марказ бўлиб хизмат қилади, бу тўлқинларнинг ўраб олган эгри чизиқ кейинги моментдаги тўлқин фронтининг вазиятини беради. Френел Гюйгенс принципини иккиламчи тўлқинлар интерференцияси ҳақидаги тушунча билан тўлдирди.
Агар ёруғлик манбаи ва кузатиш нуқтаси тўсиқдан унча катта бўлмаган масофада узоқлашган бўлса, бирламчи ва натижавий ёруғлик нурлари бир-бирига параллел бўлмайди ва биз Френель дифракциясини(яқин зонадаги дифракцияни) кузатамиз.
Агар ёруғлик манбаи ва кузатиш нуқтаси тўсиқ(дифракция нуқтаси)дан анча катта масофада жойлашган бўлса, натижавий ёруғлик нурлари бир-бирига деярли параллел бўлади ва биз Фраунгофер дифракциясини(узоқ зонадаги дифракцияни) кузатамиз.